切割工藝的革新--常州海寶水霧等離子切割保護技術
背景介紹
使用等離子、水刀或激光技術進行不銹鋼及鋁材切割,所選方法取決于所要求的精度及生產成本。在等離子切割領域,進行中厚板切割時通常使用氮氣或氮氣與氬氫混合氣,切割質量出色,成本中至高等。進行薄板切割時,使用壓縮空氣、氮氣或氮氫混合氣體,切割效果各異。
常州海寶研發的水霧保護技術使用氮氣和水進行有色金屬切割。該技術在各種厚度的板材上均有出色的切割速度和切割質量。此外,使用自來水作為保護氣極大地削減了生產成本。
水霧保護技術(常州海寶精細水霧等離子切割技術):
水霧保護技術適用于自動切割雙氣流等離子割槍,只需使用特定易損件即可。對于通常使用氧氣和空氣的割槍(例如,進行碳鋼切割),進行有色金屬切割時使用氮氣和水。
在切割過程中,將氮氣用作離子氣,水用作保護氣,割槍中的水產生水霧,并分解成其基本元素—氫氣可減少切割周圍的大氣,有助于保持切割表面清潔,無掛渣、無氧化物,從而實現極高的切割速度。在切割過程中,大部分水(每分鐘0.3-0.5L)均已霧化,因而無需任何水處理設備。
與其它切割技術比較
這部分我們將對采用常州海寶精細水霧等離子切割技術技術進行不銹鋼切割的利弊進行分析,并將其與其它傳統技術進行比較。(見圖1和圖2)
主要考慮下列參數:
? 等離子切割質量(垂直度、掛渣及表面粗糙度)
? 等離子切割速度
? 基于實際消耗(能源、美國海寶等離子易損件、氣體等)所計算出的生產成本
如上所述,對中厚(5~6mm及更厚)不銹鋼板材進行等離子切割時,通常將氮氣作為等離子氣,氬氣/氫氣混合氣體作為保護氣,切割質量極佳,但是切割速度不太快。此外,由于大量消耗氬氣/氫氣,成本較高。
圖3:所示為使用水霧保護技術對12mm不銹鋼零件進行切割的樣品。切割邊緣垂直、無掛渣,表面沒有氧化。
板材厚度小于5mm時,通常可通過使用壓縮空氣、氮氣或氮/氫混合氣體來削減成本。在該厚度范圍內,切割速度較高,但是質量較差,因為可能倒角過大(采用氮氣)或氧化物及掛渣過多(采用壓縮空氣)。
對于各種厚度的板材來說,采用常州海寶精細水霧等離子切割技術技術可極大提高切割速度(比傳統等離子切割工藝速度快最高達3倍),切割效果也非常出色(切割面垂直、無掛渣、無氧化物)(見圖3)。
此外,因為無需使用昂貴的氣體,使用氮氣和水可極大削減生產成本,提高產量,并延長易損件壽命。常州海寶精細水霧等離子切割技術還有其它優點:參數調節范圍廣,使得質量調節非常簡便;熱影響區域較小,能夠減少板材變形并有助于清除薄板上的塑料膜。
水霧等離子切割機工藝特性
激光切割
激光切割的功率消耗約為等離子切割的兩倍,且需要高壓力高容量的氮氣來切割有色金屬(氣體使用量是等離子切割的35倍之多),所以切割中厚板時的使用成本很高。激光切割薄板的速度很快,但是板材厚度>10mm時,切割速度大幅度下降(包括穿孔時間)。
如果不要求非常精密,而是把生產成本和產量放在第一位,則常州海寶精細水霧等離子切割技術可以替代激光切割。
水刀切割
一般情況下等離子切割質量和精密程度無法與水刀切割相提并論。水刀切割為“冷”加工工藝,不會影響切割邊緣的化學性質,因此在某些情況下非常適用。但是,在大多數情況下水刀切割非常慢,而且需要不斷向高壓射流中添加研磨材料,因此產量偏低,磨料成本較高,從而導致小時成本非常高。采用常州海寶精細水霧等離子切割技術進行等離子切割可獲得與水刀切割相似的切割質量,但是切割速度較快,生產成本極低。因此在很多情況下是水刀切割的絕佳替代技術。
結論
綜上所述,進行不銹鋼和鋁材切割時,水霧保護工藝(常州海寶精細水霧等離子切割技術)使操作更簡便,并能獲得更佳的切割質量(切割>=2mm厚度板材可達到ISO9013標準三級或更佳),有著與氬氫混合氣工藝媲美的可焊接性能, 無需表面二次加工。切薄板材熱輸入量小,變形小,熱影響區小,能夠極大提高切割速度并削減生產成本(圖1及圖2)。常州海寶HB2000普通快速等離子切割系列及HBPRO-260高精度等離子切割系列均可采用水霧保護技術。
總之:創新的水霧保護工藝將引領有色金屬切割全球趨勢,為您帶來:更高的切割速度、更低的氣體使用成本、無需表面二次加工。